Работа Энергия кинетическая и потенциальная

Работа, мощность, кинетическая и потенциальная энергия. Грузчик, перенося груз, совершает работу подъемный кран, перемещая груз, также совершает работу. Для совершения работы необходимы наличие силы и перемещение тела. [c.22]

Вычисление энергии, рассеянной при трении, требует подробных знаний механизма процесса и лел<ит вне области термодинамики. Термодинамический анализ главным образом направлен на вычисление максимальной механической работы, совершенной процессом. Максимальная механическая работа получается в результате обратимого процесса, для которого F = 0. При незначительных изменениях кинетической и потенциальной энергии уравнение (1-12) превращается в следующее выражение для максимальной или обратимой механической работы [c.40]

В процессах, при которых выполняется или поглощается работа, механическая работа может быть задана каким-либо способом или она становится неизвестной величиной, определяемой по уравнению (1-12). Если механическая работа неизвестна, значения кинетической и потенциальной энергии должны быть вычислены каждое в отдельности. [c.56]

Пример 6. Определить необходимую работу и температурные изменения при обратимом адиабатном сжатии 1 фунт-моль/мин (454 моль/мин) среды от 1 до 10 атм в условиях стационарного процесса, принимая, что изменения кинетической и потенциальной энергии незначительны. [c.57]

Стационарный компрессор используется для сжатия 1 моль мин гелия от 1 до 10 атм. За компрессором следует холодильник, который отводит теплоту сжатия. Газ поступает в компрессор при температуре 500 R (4,5 °С) и выходит из холодильника при температуре 550 °R (32,3 °С). Предположить, что компрессор работает в адиабатных условиях и обратимо. Пренебрегая изменениями кинетической и потенциальной энергии, определить скорость отвода теплоты от холодильника. [c.67]

В случае абсолютно твердого тела работа всех внутренних сил равна нулю и, следовательно, потенциальная энергия внутренних сил является постоянной величиной, которую можно считать равной нулю. Тогда в (91) за потенциальную энергию следует принять только потенциальную энергию внешних сил, которая вместе с кинетической энергией является постоянной величиной. При движении изменяемой механической системы сумма кинетической энергии системы и потенциальной энергии внешних сил не является постоянной. Она становится постоянной только вместе с потенциальной энергией внутренних сил. [c.340]

Отсюда видно, что работа сторонних сил идет на приращение величины Т+и. Эту величину — сумму кинетической и потенциальной энергий — называют полной ме- [c.99]

Закон сохранения энергии включает в себя понятия кинетической и потенциальной энергии, а также понятие работы. Эти понятия, которые можно усвоить на простом примере, в дальнейшем мы обсудим более подробно. Сначала мы рассмотрим силы и движение только в одном измерении. Это существенно упростит дело. Некоторые вопросы в этой главе будут обсуждаться дважды, но такое повторение окажется только полезным. [c.149]

Рассмотренные два примера показывают, чю кинетическая и потенциальная энергии имеют одинаковые размерности и одинаковые единицы, совпадающие с размерностью и единицей работы. Это можно показа ь и дяя всех других видов энергии. [c.75]

Иначе обстоит дело с кинетической энергией, которая в разных системах отсчета имеет различное значение. Поэтому механическая энергия системы тел, равная сумме кинетической и потенциальной энергией, не одинакова в разных инерциальных системах отсчета и отличается на некоторую постоянную величину. Но если в одной из систем отсчета механическая энергия замкнутой системы тел постоянна, то нетрудно доказать, что она будет оставаться постоянной и в любой другой инерциальной системе отсчета, т. е. закон сохранения механической энергии справедлив для любой инерциальной системы отсчета. Не только кинетическая энергия те-ла, но и разность кинетических энергий этого тела изменяется при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой. Поэтому работа, совершаемая внешней силой и равная изменению кинетической энергии тела, не одинакова в разных инерциальных системах отсчета. [c.82]

Если тело линейно-упругое и изотропное, то А определяется по формуле (4.36). Таким образом, работа внешних сил расходуется на возникновение кинетической энергии тела и потенциальной энергии деформации. Формула (4.57) представляет закон сохранения механической энергии. [c.73]

Взаимодействие окружающей среды н термодинамической системы осуществляется путем подвода (отвода) к последней энергии в форме теплоты или работы в термодинамическом процессе. Обычно любая система (в простом случае—тело) содержит некоторый запас внутренней энергии, которая складывается из кинетической и потенциальной энергии всех микрочастиц (атомов и молекул). Путем подвода (отвода) теплоты или работы можно изменить внутреннюю энергию системы. Сами теплота и работа не являются видами энергии, а являются формами переноса внутренней энергии. [c.16]

Вслед за этим, пользуясь формулами, приведенными в табл. 5, следует вычислить кинетическую и потенциальную энергии всей системы как суммы энергий механической и электрической частей системы, а также функцию рассеивания всей системы как сумму функций рассеивания механической и электрической частей системы. Кроме того, учитывая работу, совершаемую ньютоновыми и электродвижущими силами, следует определить механические и электрические неконсервативные обобщенные силы, действующие на систему. [c.219]

Если к потоку вещества подводится (или отводится) удельная теплота, то в общем случае она расходуется на изменение удельных энтальпии, кинетической и потенциальной энергии вещества, а также на выполнение удельной технической работы. [c.85]

В случае потока (открытой системы) в преобразовании энергии [см. формулу (e)J принимает участие помимо внутренней энергии потенциальная энергия давления и потенциальная энергия гравитации. Последняя, как правило, имеет пренебрежимо малое значение сравнительно с другими составляющими полной энергии рабочего тела. Пренебрегая ее значением, найдем, что энергия тела, способная превращаться в потоке в приращение кинетической энергии и во внешнюю работу, состоит из внутренней энергии U и потенциальной энергии давления pV. Сумма этих двух величин составляет новую физическую величину, называемую энтальпией, обозначаемую буквой / [c.24]

Здесь Т и V означают кинетическую и потенциальную энергию относительного движения (в предположении, что масса равна 1). Впрочем, этот консервативный характер нашей схемы коэффициентов вытекает без всяких вычислений уже из того, что кориолисова сила С, поскольку она пропорциональна [v j], перпендикулярна к направлению движения, а, следовательно, ее работа равна нулю (подобно тому, как это имеет место для магнитных сил в электродинамике). [c.225]

Резюме. При помощи интегрирования по времени виртуальная работа сил инерции может быть преобразована в истинную вариацию. Таким образом, принцип Даламбера может быть математически переформулирован в принцип Гамильтона последний требует стационарности определенного интеграла, взятого по времени, от функции Лагранжа L, где L — разность между кинетической и потенциальной энергиями. Варьирование должно производиться при фиксированных граничных положениях системы (н фиксированном интервале времени). [c.140]

Если кроме сил поля имеются еще и внешние силы, то работа, которую нужно затратить, чтобы переместить точку из Р-, в Р , должна быть добавлена в правой части равенства (9) мы видим, что сумма кинетической и потенциальной энергии увеличивается на величину, равную работе внешних сил (см. 18). [c.76]

Иногда бывает проще сначала определить действующие в системе силы и установить, каким перемещениям они соответствуют, и после этого разыскивать выражения кинетической и потенциальной энергий, диссипативной функции или виртуальной работы. [c.24]

ЭНЕРГИЯ (механическая равна сумме кинетической и потенциальной энергий системы поверхностная — избыток энергии поверхностного слоя вещества на границе раздела фаз по сравнению с энергией такого же количества вещества внутри тела покоя — энергия тела в системе отсчета, относительно которой оно покоится, равная произведению массы покоя тела на квадрат скорости света полная — сумма энергии покоя и кинетической энергии движущегося тела потенциальная — величина, равная работе, которую совершают [c.298]

Закон сохранения энергии был давно известен в механике применительно к механической (кинетической и потенциальной) энергии. После-того как работами Джоуля и других ученых был установлен принцип эквивалентности теплоты и работы, закон сохранения был распространен на> другие виды энергии и в соответствии с его содержанием стал называться законом сохранения и превращения энергии. [c.28]

На рис. 12.4 схематически показан бесконечно малый внутренне обратимый процесс со стационарными потоками, в котором мы пренебрегаем различием в кинетической и потенциальной энергиях газа (жидкости), соответственно поступающего в контрольный объем и выходящего из него. При прохождении через контрольный объем каждая единица массы газа получает количество тепла ( Qr)rev и совершает полезную работу dWx)re4. [c.169]

В качестве примера выполним эту процедуру применительно к энергетической установке внутреннего сгорания, работающей в стационарном режиме и обменивающейся с внешней средой как работой, так и теплом. При этом результирующими изменениями кинетической и потенциальной энергий будем пренебрегать. Такая установка на рис. 17.4, а представлена в контрольном объеме, в котором все энергетические величины относятся к единичному количеству потребляемого топлива (т. е. к 1 кг или 1 кмоль). Будем считать, что вычислению подлежит выходная температура Тр при условии, что в установку поступают определенные реагенты при заданной температуре Т кр и топливо сгорает полностью. Примененное к единичному количеству потребляемого топлива, уравнение сохранения энергии для контрольного объема, показанного на рис. 17.4, а, имеет вид [c.297]

Альтернативное выражение для суммарного количества работы можно получить, рассматривая по отдельности работу на компрессорах и турбинах. Из равенства (12.15) в разд. 12.6 мы знаем, что полезная работа, потребляемая в процессе обратимого стационарного сжатия протекающей жидкости (газа) в случае пренебрежимо малых изменений кинетической и потенциальной энергий, равна [c.419]

Следуя предложению автора [2], эксергией экстракции будем называть полную обратимую полезную работу, необходимую для экстракции заданной смеси из внешней среды в режиме стационарного потока (в отсутствие заметных изменений кинетической и потенциальной энергий) и для дальнейшего перехода в мертвое состояние, т. е. к Го и ра- Предполагается, что размеры воображаемой внешней среды настолько велики, что ее состав при этом не меняется. Числа различных компонентов в рассматриваемой смеси и во внешней среде обозначим соответственно k м z [k <. г), индексом t —типичный экстрагируемый компонент, причем его парциальные давления во внешней среде и в рассматриваемой смеси в мертвом состоянии обозначим соответственно р. я р. [c.421]

Здесь q. - обобщенные координаты системы, число которых равно числу степеней свободы Q- - обобщенные силы Q- 8q - работа силы при виртуальном перемещении dq функция Лагранжа системы, равная разности ее кинетической и потенциальной энергии. В частном случае, когда интервал не варьируется, например, [c.18]

Приравнивая работу сил Давления изменению кинетической и потенциальной энергий частицы, получаем [c.356]

Вопросу о свойствах матриц кинетической и потенциальной энергий при применении избыточных переменных в теории колебаний молекул посвящено большое количество работ Тем не менее мы считаем, что [c.90]

Для обеспечения стационарного процесса применяют компрессор для сжатия 44 фунтЫин (20 кПмин) двуокиси углерода от 1 атм до 100 атм. Зате.м холодильник отводит часть теплоты сжатия. Газ поступает в компрессор при температуре 500 °R (4,5 °С) и покидает холодильник при температуре 550 (32,3 °С). Предполагая, что компрессор работает аднабатно и обратимо и изменения кинетической и потенциальной энергии незначительны, определить скорость передачи теплоты от холодильника. [c.188]

Свободная энергия F может быть определена как сумма кинетической и потенциальной энергией частиц. Энергия F называется свободной, поскольку при изотермических процессах она может быть выделена из системы в виде тепла и превращена в работу. Произведение TS — называют энтропийным фактором или связанной энергией. Свободная энергия F и энтропия S являются критериями равновесия термодинамической системы. При достижении равновесия F имеет минимальное, а S максимальное из возможных значений. С повышением температуры F всегда умепьпзается. [c.28]

В случае абсолютно твердого тела работа всех внутренних сил равна нулю и, следовательно, потенциальная энергия внутренних сил является постоянной величиной, которую можно считать равной нулю. Тогда в (91) за потенциальную энергию следует принять только потенциальную энергию внешних сил, которая вместе с ки] етической энергией является постоянной величиной. При движении изменяемой механической системы сумма кинетической энергии системы и потенциальной энергии внешних сил не является постоянной величиной. Она становится постоянной величиной только в.месте с потенциальной энергией внутренних сил. 1Механпческие системы, для которых выполняется закон сохранения механической энергии, называют консервативными. [c.314]

В первом из опытов, описанных в 70, когда грузы движутся от центра, кинетическая энергия грузов действительно уменьшается. Во втором из этих опытов, когда грузы движутся к центру под действием пружины, кинетическая энергия системы в конце оказывается больше, чем вначале. Это объясняется тем, что силы, действующие со стороны пружины, совершают положительную работу и увеличивают кинетическую энергию системы. Однако и в этом случае возникают колебания, при которых рассеивается часть энергии, и поэтому кн штнческая энергия системы в конце оказывается меньше, чем сумма начальной кинетической энергии системы и потенциальной энергии растянутой пружины. [c.310]

Лагранж (1736—1813). Достижения Лагранжа, этого величайшего математика XVIII века, во многих отношениях параллельны работам Эйлера. Лагранж вполне независимо от Эйлера получил решение изопериметрических задач, сделав это совершенно новыми методами. Он разработал для этой цели новое, вариационное исчисление. Он также понял преимущество вариационных принципов в связи с той свободой, которую мы получаем, описывая положение механической системы при помощи выбираемой по нашему усмотре-ншо совокупности параметров ( обобщенные координаты ). Если принцип виртуальных перемещений и принцип Далам-бера позволили рассматривать механическую систему как нечто целое, не разбивая ее на изолированные частицы, то уравнения Лагранжа добавили еще одно, чрезвычайно важное свойство — инвариантность относительно произвольных преобразований координат Это позволило выбирать системы координат, удобные для данной конкретной задачи. В своей Аналитической механике (1788) Лагранж создал новое, необычайно мощное оружие для решения любых механических задач при помощи чистых вычислений, без каких бы то ни было физических или геометрических соображений, при условии, что кинетическая и потенциальная энергии заданы в абстрактной аналитической форме. Относясь к этому выдающемуся результату со своей обычной скромностью. Лагранж писал в предисловии к своей книге Читатель не найдет в этой книге рисунков. Развитые мною методы не требуют ни каких бы то ни было построений, ни геометрических или механических аргументов — одни только алгебраические операции в соответствии с последовательными едиными правилами . Лагранж таким образом создал программу и основания аналитической механики. [c.390]

Заметим, что переход к квазииормальным координатам является распространенным приемом, облегчающим построение приближенного решения. В частности, этот прием был успешно развит Ю. А. Митропольским при разработке асимптотической теории нестационарных колебаний [60]. Как показано в этой работе, кинетическая и потенциальная энергии в этом случае с точностью [c.183]

Отдельные массы, силы и коэффициенты л<есткости упругих связей можно мысленно сосредоточить в одном элементе механизма, движение которого сохраняется таким же, какое имеет место в действительности. Величины эквивалентных масс, эквивалентных коэффициентов упругости п эквивалентных сил определяются из условия, согласно которому кинетическая и потенциальная энергия эквивалентной системы и виртуальная работа эквивалентной силы будут в каждый данный момент такими же, как у исходного механизма. Подобное приведение масс и упругости механизма и всех внешних сил к одному элел пту называется редуцированием-, эквивалентные массы и упру1 сть называются редуцированной массой и редуцированной упругостью, а эквивалентная сила называется редуцированной силой. Для того чтобы можно было произвести редуцирование, мы должны знать в каждом положении механизма передаточное отношение между редуцированным и любым его элементом. [c.371]

Понятие о работе и мощности. Внутренняя и внегиняя энергия тел кинетическая и потенциальная энергия тел. Закон сохранения и пренрандения энергии (М. В. Ломоносов — 1748 г., Р. Майер — 1842 г.). Современные промышленные источники эиергии. [c.604]

Уравнение Бернулли представляет собой следствие закона сохранения энергии для часгицы жидкости, движущейся вдоль трубки тока. Оно следует из того, что работа сил давления должна равняться увеличению суммы кинетической и потенциальной энергий частицы, ведь силы давления представляют внешние силы по отношению к рассматриваемом частице. [c.355]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...